汽车尾气处理技术.ppt

;;汽车尾气;机动车排气中的有害物质是在燃料燃烧为发动机提供动力的过程中产生的,包括汽油挥发泄出的蒸汽,曲轴箱中窜漏的废气,排气管的尾气及汽油中带入的硫、铅、磷在排气中形成的污染物，其构成情况为：

〔1〕尾气污染

占总污染量的65%—85%，有害物质是一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物；

〔2〕曲轴箱的通风污染

占总污染量的20%，主要有害物质是碳氢化合物；

〔3〕汽油箱通风污染

占总污染量的5%，主要是汽油中轻馏分的蒸发；

〔4〕化油器的蒸发和泄漏

占总污染量的5%—10%；

〔5〕硫、铅、磷的污染。

〔发动机的作用：是将燃料的化学能通过放热转化为机械能，从而驱动汽车行驶〕;科学分析说明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。

一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。;固体悬浮颗粒;一氧化碳;碳氢化合物;氮氧化物;铅;尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。

尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，到达一定浓度时容易导致“酸雨〞的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。近100年来，气候变暖已成为人类的一大祸害。冰川融化、水位上涨、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了严峻的挑战。而二氧化碳那么是地球变暖的罪魁祸首。

;;1、汽车燃油的改用;⑵掺入添加剂，改变燃料成分。;⑶选用恰当的润滑添加剂－机械摩擦改进剂。;⑷采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。

据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合，然后去除其中的甘油，从而可获得“大豆柴油〞。用“大豆柴油〞，以３∶７的比例掺入到普通柴油中，可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。故誉作绿色燃料。;⑸采用多种燃料作为汽车燃料来源。;⑹节约能源，有利环境，大力推广车用乙醇汽油。

根据有关专家指出，开发乙醇代替汽油，既节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害气体减少，是一项有利于保护环境和资源的新课题。;2、机内净化

〔汽车发动机内部的调试，可减少尾气污染物的排放量〕;发动机内部净化处理措施;;;3、机外净化〔发动机外部尾气净化措施〕

;主要基于在排气管加装废气催化转化器,使汽车尾气经催化剂的催化活性将其中未燃烧及燃烧不充分产生的有害气体转化为无害物质,这是减少汽车尾气污染简便有效的方法,也是国外实现汽车排气净化行之多年的途径。

现在广泛使用的尾气催化净化器就是一种机外净化手段，它是利用催化剂降低尾气净化过程中的气相反响活化能，以提高反响动力学速度。但是，由于机动车排气温度和空燃比匹配对三元催化剂的催化特性有很大影响，因此其净化效果并不理想。

;;〔1〕贵金属催化剂

〔2〕非贵金属催化剂

〔3〕非贵金属氧化物催化剂

〔4〕贵金属—非贵金属混合催化剂

〔5〕金属离子交换分子筛催化剂

〔6〕纳米金属簇催化剂;〔1〕贵金属催化剂主要有Ｐｔ、Ｐｄ和Ｒｈ等，至少有两种组分。

一般用块状担体，操作温度为300℃-900℃，为了有效地同时除掉尾气中的三种杂质，必须把空/燃比控制在最正确化学计量比附近，通过安装电子空/然比控制系统可以到达此目的。

贵金属组分Ｒｈ对ＮＯｘ具有复原催化作用。主要担当除去ＮＯｘ的作用，而氧化催化作用主要由Ｐｔ或Ｐｔ-Ｐｄ同时完成。;Ｐｔ与Ｐｄ相比，Ｐｄ氧化活性高，同时还具有对ＮＯｘ的复原活性，但三效催化剂上Ｐｔ比Ｐｄ用量多，其原因在于

A、Ｐｄ对Ｐｂ和Ｓ的中毒过于敏感；

B、Ｐｄ在复原气氛下易燃烧；

C、Ｐｄ与Ｒｈ生成合金相使Ｒｈ的活性降低。

因此普遍的是由Ｐｔ-Ｐｄ组成的催化剂。;在三效催化剂中添加少量的ＣｅＯ2，可减缓催化剂性能受空燃比影响的敏感性。原因是当ＣｅＯ2同Ｐｔ/Ｒｈ在一起时大大改善了对氧气的吸附性能。提高三效催化剂耐热性是改进催化性能的重要方面。

贵金属催化剂虽然具有较高的活性，但其本钱较高，低温活性差，SO2等杂质易引起催化剂中毒，高温易发生烧结失活，因此近些年来国内外竟相开展了非贵金属催化剂的研究。;〔2〕为了降低车用催化剂的生产本钱，人们不断地进行非贵金属催化剂的研究和开发工作，特别是对钙钛矿型复合氧化物催化剂研究成为一个新的热点。

目前研究主要类型有以下几种：

〔1〕LaMO3(M=Co、Mn、Ni、Fe、Cr等)，研究结果